乐山至雅安高速公路A2段公路排水综合设计.pdf

刘明刚，王强：乐山至雅安高速公路A2段公路排水综合设计2012年第1期西南公路XINANGONGLU 1项目概述 乐山至雅安高速公路为国家高速公路网成渝地 区环线的组成路段，东连乐山至宜宾高速公路，西 接成都至雅安高速公路，加强了沿线地区之间的经 济联系，使川中地区形成连接东西、贯穿南北的骨 2.2急流槽与沉砂池 架公路网。 当挖方边沟过渡到填方排水沟时，根据地表坡 根据交通量预测结果，本项目远景交通量2032 度，排水纵坡陡于10时，需设置急流槽连接上、 年为33709辆小客车/日，全线采用双向四车道高速 下水流，达到消能及减少冲刷的目的。当排水沟或 公路标准，设计速度80km/h，路基宽度24.5m。 涵洞出口为水田时，则设置沉砂池，使水流沉淀泥砂 2路基排水系统 后漫流入水田，急流槽和沉砂池采用浆砌卵石铺砌 （见图2）。 本路段属亚热带气候区，雨量充沛且集中，暴 雨强度大。根据地形、水系，结合桥涵设置进行路 基排水系统综合设计。路基排水系统由边沟、排水 沟、渗沟、纵向急流槽、边坡急流槽、沉砂池、坡 顶截水沟、边坡平台截水沟、纵向排水涵、片石排 水沟等构造物组成。 2.1路基边沟 路基两侧挖方及填方边坡坡脚均设置浆砌卵石 边沟，与桥涵进、出水口或沟渠相接，边沟纵坡一 般不小于5‰，特殊困难地段不小于3‰。边沟型式 根据路基边坡及防护形式分别采用浅碟形边沟、矩 形加盖板边沟、矩形边沟等形式。为归并或拦截地 下水并降低路基土中地下水位，确保路床处于干燥 或 中 湿 状 态 ， 路 堑 边 沟 下 均 设 置 断 面 尺 寸 为 4040cm的碎石梯形盲沟；当基岩裂缝水富集时， 3截水沟 增设打孔波纹管以加强排水（见图 ）。 傍山路堑山坡汇水面积较大时，于挖方边坡坡除地表积水、降低地下水位及地表土含水量；狭窄坳 口5m以外适当位置设置截水沟；当覆盖土层厚度小沟路段则仅沿低洼迹线纵向设置1条横向片石排水沟。 于2m时，须清除表层覆盖土，在基岩上设置截水2.8纵向排水涵 边沟或排水沟横穿被交叉道路时，结合路线交沟，以挡截山坡坡面地表水，确保边坡稳定。截水沟 叉设计，设置纵向排水涵或搭设盖板跨越边沟或排一般采用开挖面较小的开口矩形沟，浆砌卵石铺砌 水沟，以保持边沟或排水沟畅通，有利于车辆和行（见图3）。 人过往。路基边沟或排水沟采用7.5号砂浆砌卵石， 卵石强度等级应≥MU40。 3路面排水 路拱横坡采用2％，双向横坡路段的路面水及曲 线超高内侧路面水以漫流的方式直接排入挖方路段 的边沟，或排向矮填方边坡坡面及高填方边坡拱形2.4边坡平台截水沟及反压护道截水沟 由于本公路边坡以生态防护型式为主，为了防护坡骨架泄水槽。 止坡面水对边坡的冲刷，一般在挖方边坡隔级平台及曲线超高外侧路面水的排出则结合中央分隔带 填方反压护道上设置浆砌卵石L型截水沟（见图4）。排水进行设计。 4中央分隔带排水系统 为了配合中央分隔带填土绿化，美化路容，避 免路面水沿填土绿化层下渗危及路基稳定和在曲线 内侧行车道产生过大水垫，除在绿化填土下设置纵 2.5横向急流槽 向渗沟及其隔渗层外，还在中间带内设置纵向集水 当路堑边坡坡口呈M形态，中间凹形路段堑顶 管、集水清淤竖井、横向排水管及其出口急流槽而 截水沟纵向排水困难，因汇水非常小，可将该路段 组成中央分隔带排水系统，以将曲线外侧路面水引 堑顶截水沟通过横向UPVC管引至边坡平台截水沟内 入内侧，排至路基以外。 排除。 4.1纵向有管盲沟 2.6盲沟 为了避免雨水沿中央分隔带下渗降低路基及路 挖方边沟下均设置碎砾石盲沟，地下水富集路 面强度和稳定性，在中央分隔带下设置纵向有管盲 段，于边沟下部碎砾石盲沟底部埋设φ10带孔波纹管。 沟，汇集中央分隔带下渗水，引至集水井内。渗沟 由于项目区雨量十分充沛，在冰水堆积层等地 采用碎砾石材料铺填，沟内设置Ф10cm打孔波纹 下水出露的路堑段设置断面尺寸50100cm的梯形碎石 管；顶部铺设渗水土工布；沟底及回填土周壁采用 盲沟，盲沟底宽0.5m，顶宽1.1m，高1.0m（见图5）。 砂浆找平，并铺设防渗土工布；避免水流渗入路面 结构层和路基（见图6）。 2.7片石排水沟 当路堤通过低洼水田及沟谷地段时，在地表以 下沿路线纵、横向开挖排水沟，沟内回填片石，排 【摘要】 【关键词】 【中图分类号】 U417.3【文献标识码】A 排水系统是高速公路设计的重要组成部分，介绍了乐山—雅安高速公路（乐雅路）A2段 的排水系统设计，包括路基排水、路面排水、中央分隔带排水系统及桥涵排水系统等。 高速公路；排水系统；路基排水；路面排水；中央分隔带 刘明刚王强 （四川省交通运输厅交通勘察设计研究院成都610017） 乐 山 至 雅 安 高 速 公 路A 2段 公 路 排 水 综 合 设 计 75 200 120 4%4% 土路肩 挖 方 边 坡 4 1 7 3 4 0 7 0 3 0 8 303050 8 40 1 :0 .3 1: 0 .3 6 Φ带孔波纹管 地下水富集路段 10 碎砾石盲沟 拦水埂 100 护坡道 填方边坡 7 0 3 0 404050 图1路基边沟 剖面A- A 1:100 5 0 4 0 40 4 0 5 0 4 0 4 0 AA 进水部分激流槽部分消力及出水部分 平面 1:100 7 0 4 0 2% R = 1 0 0 40 80 M7.5浆砌片卵石 b1 1.1T2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 8 0 4 0 3 0 3 0 1: 0. 3 7 0 1 4 0 5024 040 65 50 50 图2急流槽与沉砂池 4 0 25 2 5 30 1:1 .5 填方边坡植草 防渗土工布 25 反压护道 1:n挖方边坡面 253025 4 0 2 5 挖方边坡平台 软质岩石路段 加铺防渗土工布 图4反压护道截水沟及边坡平台截水沟 64 7.5号砂浆砌片卵石 1 :0 .3 1 :0 .34 0 40 碎砾石盲沟 粒径2~4cm 7.5号砂浆砌片卵石 110 碎砾石盲沟 粒径2~4cm 1: 0 .3 1 :0 .3 1 0 0 0 50 渗水土工布 图5渗沟 200 护栏立柱护栏立柱 37 回填种植土设计标高 i%i% 设计标高 37 1 0 3 2 .3 5 5 1:1 1: 0. 5 1:1 14 22.1 10mm电缆管 碎砾石纵向盲沟 Φ100mm带宽波纹管 渗水土工布 2 5 25 3cm厚M7.5砂浆找平 层机织防渗土工布 面层 基层 底基层 垫层 R 4 6 3 图6纵向有管盲沟 33 （下转第55页） 2525 30 1:1 2 5 4 0 4 0 4040 2 5 1:2.5 6 0 图3截水沟 (横坡平缓)(横坡较陡) 2. 1 01 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 刘明刚，王强：乐山至雅安高速公路A2段公路排水综合设计2012年第1期西南公路XINANGONGLU 1项目概述 乐山至雅安高速公路为国家高速公路网成渝地 区环线的组成路段，东连乐山至宜宾高速公路，西 接成都至雅安高速公路，加强了沿线地区之间的经 济联系，使川中地区形成连接东西、贯穿南北的骨 2.2急流槽与沉砂池 架公路网。 当挖方边沟过渡到填方排水沟时，根据地表坡 根据交通量预测结果，本项目远景交通量2032 度，排水纵坡陡于10时，需设置急流槽连接上、 年为33709辆小客车/日，全线采用双向四车道高速 下水流，达到消能及减少冲刷的目的。当排水沟或 公路标准，设计速度80km/h，路基宽度24.5m。 涵洞出口为水田时，则设置沉砂池，使水流沉淀泥砂 2路基排水系统 后漫流入水田，急流槽和沉砂池采用浆砌卵石铺砌 （见图2）。 本路段属亚热带气候区，雨量充沛且集中，暴 雨强度大。根据地形、水系，结合桥涵设置进行路 基排水系统综合设计。路基排水系统由边沟、排水 沟、渗沟、纵向急流槽、边坡急流槽沉砂池、坡 顶截水沟、边坡平台截水沟、纵向排水涵、片石排 水沟等构造物组成。 2.1路基边沟 路基两侧挖方及填方边坡坡脚均设置浆砌卵石 边沟，与桥涵进、出水口或沟渠相接，边沟纵坡一 般不小于5‰，特殊困难地段不小于3‰。边沟型式 根据路基边坡及防护形式分别采用浅碟形边沟、矩 形加盖板边沟、矩形边沟等形式。为归并或拦截地 下水并降低路基土中地下水位，确保路床处于干燥 或 中 湿 状 态 ， 路 堑 边 沟 下 均 设 置 断 面 尺 寸 为 4040cm的碎石梯形盲沟；当基岩裂缝水富集时， 3截水沟 增设打孔波纹管以加强排水（见图 ）。 傍山路堑山坡汇水面积较大时，于挖方边坡坡除地表积水、降低地下水位及地表土含水量；狭窄坳 口5m以外适当位置设置截水沟；当覆盖土层厚度小沟路段则仅沿低洼迹线纵向设置1条横向片石排水沟。 于2m时，须清除表层覆盖土，在基岩上设置截水2.8纵向排水涵 边沟或排水沟横穿被交叉道路时，结合路线交沟，以挡截山坡坡面地表水，确保边坡稳定。截水沟 叉设计，设置纵向排水涵或搭设盖板跨越边沟或排一般采用开挖面较小的开口矩形沟，浆砌卵石铺砌 水沟，以保持边沟或排水沟畅通，有利于车辆和行（见图3）。 人过往。路基边沟或排水沟采用7.5号砂浆砌卵石， 卵石强度等级应≥MU40。 3路面排水 路拱横坡采用2％，双向横坡路段的路面水及曲 线超高内侧路面水以漫流的方式直接排入挖方路段 的边沟，或排向矮填方边坡坡面及高填方边坡拱形2.4边坡平台截水沟及反压护道截水沟 由于本公路边坡以生态防护型式为主，为了防护坡骨架泄水槽。 止坡面水对边坡的冲刷，一般在挖方边坡隔级平台及曲线超高外侧路面水的排出则结合中央分隔带 填方反压护道上设置浆砌卵石L型截水沟（见图4）。排水进行设计。 4中央分隔带排水系统 为了配合中央分隔带填土绿化，美化路容，避 免路面水沿填土绿化层下渗危及路基稳定和在曲线 内侧行车道产生过大水垫，除在绿化填土下设置纵 2.5横向急流槽 向渗沟及其隔渗层外，还在中间带内设置纵向集水 当路堑边坡坡口呈M形态，中间凹形路段堑顶 管、集水清淤竖井、横向排水管及其出口急流槽而 截水沟纵向排水困难，因汇水非常小，可将该路段 组成中央分隔带排水系统，以将曲线外侧路面水引 堑顶截水沟通过横向UPVC管引至边坡平台截水沟内 入内侧，排至路基以外。 排除。 4.1纵向有管盲沟 2.6盲沟 为了避免雨水沿中央分隔带下渗降低路基及路 挖方边沟下均设置碎砾石盲沟，地下水富集路 面强度和稳定性，在中央分隔带下设置纵向有管盲 段，于边沟下部碎砾石盲沟底部埋设φ10带孔波纹管。 沟，汇集中央分隔带下渗水，引至集水井内。渗沟 由于项目区雨量十分充沛，在冰水堆积层等地 采用碎砾石材料铺填，沟内设置Ф10cm打孔波纹 下水出露的路堑段设置断面尺寸50100cm的梯形碎石 管；顶部铺设渗水土工布；沟底及回填土周壁采用 盲沟，盲沟底宽0.5m，顶宽1.1m，高1.0m（见图5）。 砂浆找平，并铺设防渗土工布；避免水流渗入路面 结构层和路基（见图6）。 2.7片石排水沟 当路堤通过低洼水田及沟谷地段时，在地表以 下沿路线纵、横向开挖排水沟，沟内回填片石，排 【摘要】 【关键词】 【中图分类号】 U417.3【文献标识码】A 排水系统是高速公路设计的重要组成部分，介绍了乐山—雅安高速公路（乐雅路）A2段 的排水系统设计，包括路基排水、路面排水、中央分隔带排水系统及桥涵排水系统等。 高速公路；排水系统；路基排水；路面排水；中央分隔带 刘明刚王强 （四川省交通运输厅交通勘察设计研究院成都610017） 乐山至雅安高速公路A 2段公路排水综合设计 75 200 120 4%4% 土路肩 挖 方 边 坡 4 1 7 3 4 0 7 0 3 0 8 303050 8 40 1 :0 .3 1: 0 .3 6 Φ带孔波纹管 地下水富集路段 10 碎砾石盲沟 拦水埂 100 护坡道 填方边坡 7 0 3 0 404050 图1路基边沟 剖面A- A 1:100 5 0 4 0 40 4 0 5 0 4 0 4 0 AA 进水部分激流槽部分消力及出水部分 平面 1:100 7 0 4 0 2% R = 1 0 0 40 80 M7.5浆砌片卵石 b1 1.1T2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ 8 0 4 0 3 0 3 0 1: 0. 3 7 0 1 4 0 5024 040 65 50 50 图2急流槽与沉砂池 4 0 25 2 5 30 1:1 .5 填方边坡植草 防渗土工布 25 反压护道 1:n挖方边坡面 253025 4 0 2 5 挖方边坡平台 软质岩石路段 加铺防渗土工布 图4反压护道截水沟及边坡平台截水沟 64 7.5号砂浆砌片卵石 1 :0 .3 1 :0 .34 0 40 碎砾石盲沟 粒径2~4cm 7.5号砂浆砌片卵石 110 碎砾石盲沟 粒径2~4cm 1: 0 .3 1 :0 .3 1 0 0 0 50 渗水土工布 图5渗沟 200 护栏立柱护栏立柱 37 回填种植土设计标高 i%i% 设计标高 37 1 0 3 2 .3 5 5 1:1 1: 0. 5 1:1 14 22.1 10mm电缆管 碎砾石纵向盲沟 Φ100mm带宽波纹管 渗水土工布 2 5 25 3cm厚M7.5砂浆找平 层机织防渗土工布 面层 基层 底基层 垫层 R 4 6 3 图6纵向有管盲沟 33 （下转第55页） 2525 30 1:1 2 5 4 0 4 0 4040 2 5 1:2.5 6 0 图3截水沟 (横坡平缓)(横坡较陡) 2. 1 01 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m （上接第31页）横向排水管出口位于挖方路段时，为了防止边 4.2纵向集（排）水沟沟水倒灌，采取加深挖方边沟处理；位于采用植物 在曲线超高外侧设置纵向排水沟，汇集外半幅 生态防护的填方地段，在填方边坡上设矩形急流 路表水，引至集水井内。纵向排水沟采用预制砼矩槽；位于采用拱形护坡防护的填方地段，则对应骨 形并加设开孔盖板。架泄水槽设置。 4.3集水（竖）井、横向排水管及其出口急流槽 5结语 无超高路段集水井设置间距100~150m，有超高路 段设置间距50~75m。集水井采用矩形并加设盖板。 排水系统是高速公路的重要组成部分，完善的 对应集水井设置横向排水管，采用UPVC双壁管 排水系统为高速公路高质量后期运营打下良好基 波纹管，无超高路段管径16cm，有超高路段管径 础。乐山至雅安高速公路A2段进行了系统的排水设 20cm。有超高路段一般设置在超高内半幅。 计，为工程的顺利实施奠定了必要的基础。 转动方向过程中，用四个铅锤控制前支腿与中支腿1-2-5- 4-3）先安装边梁，后安装次边梁，边梁就位 的立柱垂直度，用水准仪来调节架桥机前后高度，后立即支撑，如有条件的情况下可在盖梁上预留地 用双天车前后移动控制架桥机的平衡，增强安全锚，便于临时固定边梁，连接好后才能拆除起吊 性。然后将架桥机顶升，调整中支腿及轨道使之与索，最后安装中间T梁。 前盖梁轴线平行，此条件满足后进行过孔作业。3.3.2边梁架设要点 架设边梁前，应至少预留次边梁位置，喂梁纵3.2.2架桥机过孔操作要点 （1）收起尾支腿，先将主梁前冲8-10m，再依移到位后，整机横移至盖梁边缘位置， 梁落至最低 次调整中支腿与前支腿的距离入两个桁车的位置，点（离支座或防震块10cm左右为宜）、横移，横移 使两支腿的间距满足整机稳定性要求，同时中支腿时不得有阻碍现象。天车横向微调至边梁位置、落 与尾支腿的间距满足过孔要求；梁，临时固定好边梁。 （2）开动反滚轮驱动电机使主梁前移，随时调吊装边梁需特别注意以下几点： 整两个桁车在主梁上的位置，保持整机的纵向稳定（1）捆梁位置要合理，采用合理方法避免边梁 性，直至临时支腿到达前方盖梁；因偏重引起的歪斜； （3）调整尾支腿和临时支腿，使中支腿不受（2）整机横移前中横梁台车下的边梁翼缘板必 力。将横移轨道悬挂在中支腿横梁上；须用木撑可靠支撑，前横移轨道尽头在钢轨下要垫 （4）将中支腿前移，紧靠前支腿后，边梁上用实，前中横移轨道端头应铺满枕木垫实并比中部略 一块2001502cm钢板，增加受力面积，铺设枕木高（2cm以内）； 中支腿轨道就位，调整支腿使前支腿腾空；前支腿（3）边梁就位后，立即用斜撑支好，并采取横 带上横移轨道，开动前支腿运行机构（反滚轮驱向保险措施。未支撑好不得松开T梁起吊索。 动），使前支腿移至前方盖梁。铺设枕木前支腿轨 4结 语 道就位，要求误差不大于5mm，两端稍高1.5mm； （5）收起尾支腿，支好前、中支腿，收起临时小半径曲线上50m T梁架涉及到诸多不安全的因 支腿，准备前移主梁；素，且边梁的架设较困难。本文简要介绍了其施工技 （6）主梁前移到位，调整角度使之能满足小半术，希望能对以后的类似工程问题起到借鉴作用。 径梁板架设，将主梁与前、中支腿固定可靠，跨孔完 参考文献 成，支好尾支腿，纵移桁车回到尾部，准备架梁作业。 [1] 司.二连浩特至河口国道主干线四川境陕川界至广元公路,两阶段施工 3. 3T梁架设 图设计.2007.12 3.3.1T梁架设顺序 [2] 路桥集团第一公路工程局.公路桥梁施工技术规范(JTJ041- 2000)[S].北京: 人民交通出版社.2000为保证T梁安装后的稳定，T梁架设顺序为（外 T 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院.华杰工程咨询有限公 向可明，冯轶，杨才金小半径曲线上50m T梁架设技术： 1工程概述 广陕高速 公路嘉陵江特大桥为 2230m+18 50m+45m+2840m简支T梁桥，全长2733m。主桥为 1850m T梁桥，位于半径为 =420m的小半径曲线 上 ， 路 线 纵坡 2.24%， 横 坡 6%。 该 主桥 下 部 为 Φ=2.5m双柱式混凝土墩，墩高40~50m，整体式盖T 梁，桥宽24.5m，每跨10片T梁。盖梁横向按径向布 置，盖梁采用等宽度，设计T梁标准 TT T T T R （3）边梁架设落位困难。 由于半径为R=420m的小半径曲线，50m跨径内 外侧玄弧差达74cm，外侧边梁架设落位十分困难。 350mT梁架设施工技术 3. 150m T梁运输 由于T梁重达160t，运输采用两台4轴专用 梁运 输车，为保证运输安全，在弯道内侧采用C20混凝土 跨径50m，内外进行调平，使T梁专用运输车内外侧车轮在横桥向基 侧T梁长度采用不等长度进行调整。本处于同一平面，以确保T梁运输不发生倾倒的安全 危险。由于受 梁预制场的限制， 梁运输为下坡运 2T梁架设中存在的问题 行，在运输过程中采取控制运输车行走速度。 梁运 由于半径小，50m跨径内外侧玄弧差达74cm，输到架桥机后，采用枕木支垫限位，以防向下滑动。 同跨（半幅梁）最短的梁和最长的梁长度差最大达3. 2架桥机过孔 结合本桥特点与今后桥梁发展，经多家架桥机到1.2m，且横坡大，50m 梁架设主要有以下问题。 生产厂家考查调研，与厂家沟通后确定本桥架设采（1）架桥机过孔转动角度较大。 用的JQG200- 50A3步履式公路架桥机，由于该桥机架桥机在进行梁板架设时，为便于横向移动使 两纵梁之间的宽度比常规架桥机有所增加，在不横梁板就位，必须保证前后支点轨道平行。在弯道上 移架桥机的情况下可以架设三片T梁，保证了边梁架进行梁板架设，架桥机过孔时，均须转动一定的角 设时架桥机的安全稳定性，架桥机过孔作业是整个度，过孔后，使前支点基本垂直盖梁轴线，然后调整 T架设的关键。后支点，使之保证前后支点的轨道平行。本桥半径为 3.2.1架桥机角度的转动R=420m的小半径曲线，50m跨径，架桥机转动角度达 先利用前支腿，与中支腿下的行走轮箱来调整到6.8，架桥机转动角度大，转动十分困难，由此该 架桥机的转动方向与角度，即前支腿向内侧行走，桥采用左右幅分开架设，保证T梁架设的安全性。 中支腿向外侧行走，根据所转角度进行调整，该操 （2）T梁运输存在倾倒的安全隐患。 作需多次进行，必要时需尾支腿配合，通过多次移 本桥50m 梁设计高度达2.8m，重量达160t，在 动中支腿的横移轨道来达到要求的角度，最终使架 半径为R=420m的小半径曲线，横坡6%的弯道上运 桥机纵梁与前一孔盖梁横轴向垂直。在调整架桥机输，有可能发生侧向倾倒的安全隐患。 【摘要】 【关键词】 【中图分类号】 U445.468【文献标识码】A 小半径曲线上50m T梁架设涉及到诸多不安全的因素，且边梁的架设较困难，结合广陕高 速公路嘉陵江特大桥的T梁架设安装，简要介绍在小半径曲线上50m T梁架设技术。 曲线；T梁；架设 小半径曲线上50m T梁架设技术 12113 向可明冯轶杨才金郭世杰胡国玺 (1.四川省川北高速公路股份有限公司成都610041，2.四川川交路桥有限责任公司成都618300， 3.四川高速公路建设开发总公司成都610000) 555 2012年第1期西南公路XINANGONGLU 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m